Фракто- и фотолюминесценция кварца при разрушении

Получены спектры фрактолюминесценции во время разрушения поверхности кварца методами “микрорезания” кристаллами алмаза и удара по его поверхности стальным бойком, а также спектры фотолюминесценции после разрушения. В спектрах фрактолюминесценции наблюдается полоса 2.12 eV, которая приписана возбужденным радикалам $\equiv$ Si-O$^\bullet$, образующимся при разрывах связей Si-O-Si. Фрактолюминесценция представляла собой набор сигналов длительностью $\sim$ 50 ns, интенсивность которых изменялась на порядок. Интервал времени между сигналами изменялся от $\sim$ 0.1 до нескольких $\mu$s. Сигналы, возникающие при ударе, содержали пять, а при микрорезании – четыре наложенных друг на друга максимума. Предполагается, что сигналы фрактолюминесценции возникают при прорыве барьеров, препятствующих движению дислокаций по плоскостям скольжения, и образовании самых мелких — “первичных” трещин. Определены константы скорости роста таких трещин и затухания фрактолюминесценции после их остановки. Средние размеры площади берегов первичных трещин после удара $\sim$ 5 nm$^{2}$, а после микрорезания $\sim$ 25 nm$^{2}$. В спектрах фотолюминесценции после разрушения наблюдается полоса 2.4 eV, которая приписана радикалам $\equiv$ Si-O на поверхности трещин после их остановки.